CN109946317B - 一种围巾端部自动翻转表面检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于纺织机械设备领域，涉及一种围巾上下表面质量检测装置，具体涉及一种能够借助机器视觉对围巾上下表面质量自动检测的围巾端部自动翻转表面检测装置。该装置包含暗室模块、视觉检测模块、底部翻转轴模块、顶部翻转轴模块、输送模块，其特征在于：所述的暗室保护模块提供了封闭的暗室环境以及对暗室内部围巾翻转机构进行支撑，所述的视觉检测模块完成围巾视觉检测，底部翻转轴模块和顶部翻转轴模块实现围巾的翻转，输送模块实现传输。本发明克服了现有围巾上下表面人工检测占用劳动力多、检测效率低及存在检测偏差的缺陷，大幅减少了工人的数量，整个翻面、检测过程实现自动化，提高了围巾上下表面质量检测效率及准确率。

Description

一种围巾端部自动翻转表面检测装置

技术领域

本发明属于纺织机械设备领域，涉及一种围巾上下表面质量检测装置，具体涉及一种能够借助机器视觉对围巾上下表面质量自动检测的围巾端部自动翻转表面检测装置。

背景技术

围巾在日常生活中应用广泛，对围巾包装前的表面质量检测属于劳动密集型产业，目前大部分的围巾表面质量检测还需要人工完成，这势必存在工人劳动强度大、检测效率低等问题。围巾上下表面检测由手动向自动转变是当前的发展趋势。

专利CN105600553A公开了一种布料翻转装置，该装置采用交叉皮带轮机构能够将布料翻转180°。该装置包括交叉皮带轮机构和控制机构，通过控制皮带轮转速及方向实现布料的翻转。但该装置更适合长距离布料进行连续印染的场合，并不适用围巾的翻转及上下表面检测。

发明内容

发明的目的

克服现有围巾上下表面人工检测占用劳动力多、检测效率低及存在检测偏差的缺陷，设计一种围巾端部自动翻转检测机，借助相关工作模块，完成围巾正反两面的表面质量检测，大幅减少了工人的数量，降低了生产成本，整个翻面、检测过程实现自动化，提高了表面质量检测的效率以及准确率。

发明的技术解决方案（即发明内容）

本发明主要用于围巾上下表面质量自动检测，提出的一种围巾端部自动翻转表面检测装置。

本发明的技术方案是借助自动化技术，对完成切割的围巾进行输送、视觉检测、围巾翻面等操作实现围巾上下表面质量检测，本装置主要由五部分构成，即暗室模块、视觉检测模块、底部翻转轴模块、顶部翻转轴模块、输送模块；所述暗室模块包括：顶部保护墙壁、侧面保护墙壁、暗室大门、侧视观察窗、后视观察窗；所述视觉检测模块包括：前部支撑腿、顶盖、后部支撑腿、顶盖支架、高清工业相机、照明灯管；所述底部翻转轴模块包括：左滑轨底板、左导轨条一、左导轨滑块一、左导轨滑块基座一、底部翻转轴、左丝杠导轨、左丝杠电机、左导轨条二、左导轨滑块基座二、左导轨滑块二、左升降导轨条一、左丝杠端头、左升降导轨条二、左底部翻转轴固定基座、左底部翻转轴电机、左底部翻转轴齿轮、左底部翻转轴齿条；所述顶部翻转轴模块包括：右滑轨底板、右导轨条一、顶部翻转轴、右导轨滑块基座一、右导轨滑块一、右丝杠导轨、右导轨条二、右导轨滑块二、右导轨滑块基座二、右丝杠电机、右升降导轨条一、右顶部翻转轴齿轮、右顶部翻转轴齿条、右顶部翻转轴电机、右顶部翻转轴固定基座、右丝杠端头、右升降导轨条二；所述输送模块包括：输送履带、履带固定基座、履带连接固定基座、支架、履带连接翻转轴槽。

其整体连接关系为：暗室模块固定于地面，位于整个装置中心区域，对视觉检测模块及底部翻转轴模块、顶部翻转轴模块提供支撑，并为围巾表面图像采集提供合适的视觉环境；输送模块由三段皮带输送机构成，固定于地面，且传送带穿过暗室预留槽口，与暗室模块前后墙壁两侧距离相等；视觉检测模块固定在暗室模块的支架上，位于暗室内输送模块正上方；底部翻转轴模块和顶部翻转轴模块一小部分固定于暗室内部，其它部分则露出暗室，底部翻转轴模块初始位置处于前两段皮带机连接处；顶部翻转轴模块初始位置与底部翻转轴模块在水平及竖直方向上都偏离一定的距离，避免在翻面过程中动作产生干涉。

本发明暗室模块主要作用是提供封闭的暗室环境、固定视觉检测模块以及对暗室内部围巾翻转机构的支撑。

本发明视觉检测模块主要是对围巾进行表面质量视觉检测，每套视觉检测***包括一个高清工业相机，还有四个提供光源的照明灯管，通过前后排布的两套视觉***可以最大限度的检测围巾表面质量。

本发明底部翻转轴模块以及顶部翻转轴模块主要完成围巾的翻转工作，两个翻转轴被固定在两侧的滑动导轨上，通过两根翻转轴的运动配合来完成围巾整体翻转180°，进而检测围巾上下表面是否有质量缺陷。

本发明输送模块主要功能是围巾的传输，通过皮带的运动来完成围巾从上一加工环节到下一加工环节的传递。

本发明依靠五个组成模块完成整个的围巾上下表面质量的检测。

发明的效果

本发明解决了目前围巾表面质量人工检测所带来的弊端，设计一种围巾端部自动翻转表面检测装置，该装置采用模块化设计思想，根据工作任务不同而划分为五个工作模块：暗室模块、视觉检测模块、底部翻转轴模块、顶部翻转轴模块、输送模块，使得模块的维修或更换效率得以保证。

本发明底部翻转轴模块及顶部翻转轴模块配合，可较快地实现对围巾的翻面（约10秒），配合视觉检测模块，该装置在替代人工检测的同时，大大提高了围巾上下表面检测效率，降低生产成本，而且具有良好的灵活性及检测精度。

附图及附图的简单说明

附图说明：

图1为本发明轴侧图；

图2为本发明暗室模块侧视图；

图3为本发明视觉检测模块侧视图；

图4为本发明视觉检测模块拍照局部放大视图；

图5为本发明视觉检测模块拍照范围侧视图；

图6为本发明底部翻转轴模块侧视图；

图7为本发明底部翻转轴模块运动机构放大图；

图8为本发明顶部翻转轴模块侧视图；

图9为本发明顶部翻转轴模块运动机构放大图；

图10为本发明翻转轴与围巾所处位置视图；

图11为本发明输送模块轴侧图；

001.围巾、002.高清工业相机拍照范围线、100.暗室模块、200.视觉检测模块、300.底部翻转轴模块、400.顶部翻转轴模块、500.输送模块、101.顶部保护墙壁、102.侧面保护墙壁、103.暗室大门、104.侧视观察窗、105.后视观察窗、201.前部支撑腿、202.顶盖、203.后部支撑腿、204.顶盖支架、205.高清工业相机、206.日光灯、301.左滑轨底板、302.左导轨条一、303.左导轨滑块一、304.左导轨滑块基座一、305.底部翻转轴、306.左丝杠导轨、307.左丝杠电机、308.左导轨条二、309.左导轨滑块基座二、310.左导轨滑块二、311.左升降导轨条一、312.左丝杠端头、313.左升降导轨条二、314.左底部翻转轴固定基座、315.左底部翻轴电机、316.左底部翻转轴齿轮、317.左底部翻转轴齿条、401.右滑轨底板、402.右导轨条一、403.顶部翻转轴、404.右导轨滑块基座一、405.右导轨滑块一、406.右丝杠导轨、407.右导轨条二、408.右导轨滑块二、409.右导轨滑块基座二、410.右丝杠电机、411.右升降导轨条一、412.右顶部翻转轴齿轮、413.右顶部翻转轴齿条、414.右顶部翻转轴电机、415.右顶部翻转轴固定基座、416.右丝杠端头、417.右升降导轨条二、501.输送履带、502.履带固定基座、503.履带连接固定基座、504.支架、505.履带连接翻转轴槽。

具体实施方式

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11所示，该围巾端部自动翻转表面检测装置，含暗室模块100、视觉检测模块200、底部翻转轴模块300、顶部翻转轴模块400、输送模块500,其特征在于：侧面保护墙壁102上安有暗室大门103、侧视观察窗104，后视观察窗105安装在出口处上方，顶部保护墙壁101位于上部封闭了整个翻转机构，前部支撑腿201以及后部支撑腿203通过焊接固定了顶盖202，日光灯206分散在顶盖支架204下部并利用螺栓固定，高清工业相机205通过扣锁固定在顶盖支架横梁端部，左滑轨底板301通过与前部支撑腿201焊接固定在输送履带501左侧并利用加强筋使其稳固，左导轨条一302以及左导轨条二308通过螺栓固定在左滑轨底板301上下两侧边缘，左导轨滑块一303及左导轨滑块二310分别与左导轨滑块基座一304及左导轨滑块基座二309通过螺栓连接，进而与左升降导轨条一311、左升降导轨条二313以及左底部翻转轴齿条317连接，左底部翻转轴固定基座314与左底部翻转轴电机315通过螺栓固定，左底部翻转轴齿轮316与左底部翻转轴齿条317啮合，底部翻转轴305焊接在左底部翻转轴固定基座314与左底部翻转轴电机315的下部，右导轨条一402以及右导轨条二407通过螺栓固定在右滑轨底板401上下两侧边缘，右导轨滑块一405及右导轨滑块二408分别与右导轨滑块基座一404及右导轨滑块基座二409利用螺栓连接，进而与右升降导轨条一411、右升降导轨条二417以及右顶部翻转轴齿条413连接，右顶部翻转轴固定基座415与右顶部翻转轴电机414通过螺栓固定，右顶部翻转轴齿轮412与右顶部翻转轴齿条413啮合，顶部翻转轴403焊接在右顶部翻转轴齿轮412与右顶部翻转轴电机414的下部，十六根支架504以及八个履带固定基座502组成了八组支撑机构，支撑起了输送履带501，履带连接固定基座503以及履带连接翻转轴槽505在输送履带501中起到了过渡作用。

该装置工作时，首先输送履带501会把切割完成的围巾输送到暗室保护模块100内，等到围巾整体运动到高清工业相机拍照范围线002内时输送履带501暂停动作，此时照高清工业相机205进行拍照采集围巾上表面信息。采集完成之后，输送履带501继续传动，当围巾尾端处于履带连接翻转轴槽505左侧40mm处时暂停，此时底部翻转轴305位于履带连接翻转轴槽505内且位于围巾下方，顶部翻转轴403位于围巾上方的底部翻转轴305左侧，右顶部翻转轴电机414带动右顶部翻转轴齿轮412通过与右顶部翻转轴齿条413的齿轮齿条啮合使顶部翻转轴403压紧在围巾上部，此时左底部翻转轴电机315带动左底部翻转轴齿轮316通过与左底部翻转轴齿条317的齿轮齿条啮合使底部翻转轴305抬起，接着左丝杠电机307转动，通过左丝杠导轨306让底部翻转轴305翻动围巾向后运动至围巾至围巾运动端完全平铺于输送履带501表面上，然后向下运动压紧围巾，顶部翻转轴403抬起带动围巾未翻转部分向前运动完成围巾全部翻转，之后底部翻转轴305抬起，输送履带501向前运动，带动围巾运行至高清工业相机拍照范围线002内，高清工业相机205再次进行拍照采集围巾下表面信息，然后输送履带501带动围巾运动至下一工位，底部翻转轴305与顶部翻转轴403返回初始位置。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种围巾端部自动翻转表面检测装置，包含暗室模块、视觉检测模块、底部翻转轴模块、顶部翻转轴模块、输送模块，其特征在于：

所述暗室模块包括：顶部保护墙壁、侧面保护墙壁、暗室大门、侧视观察窗、后视观察窗；所述视觉检测模块包括：前部支撑腿、顶盖、后部支撑腿、顶盖支架、高清工业相机、日光灯；所述底部翻转轴模块包括：左滑轨底板、左导轨条一、左导轨滑块一、左导轨滑块基座一、底部翻转轴、左丝杠导轨、左丝杠电机、左导轨条二、左导轨滑块基座二、左导轨滑块二、左升降导轨条一、左丝杠端头、左升降导轨条二、左底部翻转轴固定基座、左底部翻转轴电机、左底部翻转轴齿轮、左底部翻转轴齿条；所述顶部翻转轴模块包括：右滑轨底板、右导轨条一、顶部翻转轴、右导轨滑块基座一、右导轨滑块一、右丝杠导轨、右导轨条二、右导轨滑块二、右导轨滑块基座二、右丝杠电机、右升降导轨条一、右顶部翻转轴齿轮、右顶部翻转轴齿条、右顶部翻转轴电机、右顶部翻转轴固定基座、右丝杠端头、右升降导轨条二；所述输送模块包括：输送履带、履带固定基座、履带连接固定基座、支架、履带连接翻转轴槽；

暗室模块固定于地面，位于整个装置中心区域，对视觉检测模块及底部翻转轴模块、顶部翻转轴模块提供支撑，并为围巾表面图像采集提供合适的视觉环境；输送模块由三段输送履带构成，固定于地面，且输送履带穿过暗室预留槽口，与暗室模块前后墙壁两侧距离相等；视觉检测模块位于暗室模块内部，且处于暗室内输送模块正上方；底部翻转轴模块和顶部翻转轴模块一小部分固定于暗室内部，其它部分则露出暗室，底部翻转轴起始位置在履带连接翻转轴槽内且在围巾下部，顶部翻转轴起始位置位于围巾上部，且位于底部翻转轴左侧30mm处；

侧面保护墙壁上安有暗室大门、侧视观察窗，后视观察窗安装在暗室预留槽口上方，前部支撑腿以及后部支撑腿通过焊接固定了顶盖，日光灯分散在顶盖支架下部并利用螺栓固定，高清工业相机通过扣锁固定在顶盖支架横梁端部，左滑轨底板通过与前部支撑腿焊接固定在输送履带左侧并利用加强筋使其稳固，左导轨条一以及左导轨条二通过螺栓固定在左滑轨底板上下两侧边缘，左导轨滑块一及左导轨滑块二分别与左导轨滑块基座一及左导轨滑块基座二通过螺栓连接，进而与左升降导轨条一、左升降导轨条二以及左底部翻转轴齿条连接，左底部翻转轴固定基座与左底部翻转轴电机通过螺栓固定，左底部翻转轴齿轮与左底部翻转轴齿条啮合，底部翻转轴焊接在左底部翻转轴固定基座与左底部翻转轴电机的下部，右导轨条一以及右导轨条二通过螺栓固定在右滑轨底板上下两侧边缘，右导轨滑块一及右导轨滑块二分别与右导轨滑块基座一及右导轨滑块基座二利用螺栓连接，进而与右升降导轨条一、右升降导轨条二以及右顶部翻转轴齿条连接，右顶部翻转轴固定基座与右顶部翻转轴电机通过螺栓固定，右顶部翻转轴齿轮与右顶部翻转轴齿条啮合，顶部翻转轴焊接在右顶部翻转轴齿轮与右顶部翻转轴电机的下部，十六根支架以及八个履带固定基座组成了八组支撑机构，支撑起了输送履带，履带连接固定基座以及履带连接翻转轴槽在输送履带中起到了过渡作用。

2.根据权利要求1所述的一种围巾端部自动翻转表面检测装置，其特征在于：视觉检测模块的每套视觉检测***包括一个高清工业相机，还有四个提供光源的日光灯，通过前后排布的两套视觉检测***可以最大限度的检测围巾表面质量。

3.根据权利要求1所述的一种围巾端部自动翻转表面检测装置，其特征在于：底部翻转轴模块的底部翻转轴每次抬起的高度为100mm。

4.根据权利要求1所述的一种围巾端部自动翻转表面检测装置，其特征在于：顶部翻转轴模块的顶部翻转轴每次抬起的高度为100mm。

5.根据权利要求1所述的一种围巾端部自动翻转表面检测装置，其特征在于：围巾在履带连接翻转轴槽上方停止时，其尾端处于履带连接翻转轴槽槽口左侧40mm处。

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